(57)【要約】【課題】冷却式ボールスクリューの提供。【解決手段】本考案は一種の冷却式ボールスクリューに関わるもので、主にらせん棒、らせん棒と噛み合わせるナットより構成する。らせん棒とナットは複数個のボールを仲介して、噛み合わせる。ナットの外周面にらせん状溝を設け、スリーブをナットの外周面に固定することにより、ナットとスリーブ間に備える溝を冷却剤の冷却循環経路に提供できる。なお、ボールスクリューに良好な冷却効果を提供するため、スリーブはさらに、ボールを循環させる回流経路を設けることを特徴とする。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
らせん棒、らせん棒と噛み合わせるナット、およびスリーブより構成し、らせん棒とナットは複数個のボールを仲介して噛み合わせ、ナットの内周面に前記ボールを収容する雌ねじを設け、外周面にらせん溝を設けて、スリーブの内孔をナットの内周面に取り付け、ナットの溝とスリーブ間に冷却剤が流動する循環経路を形成することを特徴とする冷却式ボールスクリュー。
【請求項２】
ナット外周面のらせん溝は雌ねじと上下に対応する構造であることを特徴とする請求項１記載の冷却式ボールスクリュー。
【請求項３】
ナット外周面のらせん溝は雌ねじと別々に設置する構造であることを特徴とする請求項１記載の冷却式ボールスクリュー。
【請求項４】
らせん溝の両端には、ナットの両端に貫通する代わりに、ナットの両端を注入孔、排出孔をそれぞれに設け、注入孔、排出孔は外付けの冷却器に接続して、冷却器の駆動により、冷却剤は注入孔に進入し、排出孔から排出して、強制循環冷却の熱交換方式であることを特徴とする請求項１記載の冷却式ボールスクリュー。
【請求項５】
ナットの一端は径方向に延ばしてフランジを設け、フランジはスリーブの一端に当接し、スリーブの他端はボルトを貫通して等分に設け、ボルトはナットの外周面にねじ込むことにより、スリーブをナットに固定することを特徴とする請求項１記載の冷却式ボールスクリュー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は十分な強度を有し、簡単に製造可能なボールスクリューの技術ノウハウに関わる。
【背景技術】
【０００２】
らせん棒の駆動構造は、一種のらせん棒とナットとの共役運動により、機械運動駆動の目的を実現する。今日のらせん棒とナットに仲介したボールスクリュー組は、最良な効率と精密度が得られる駆動機構である。しかしながら、駆動に発生する熱源は軽い場合、駆動の精度に影響し、ひどいときは、操業の順調性を損なう。このため、ボールスクリュー組のナット、またはらせん棒に冷却経路を設けて、温度を降下させる。
【０００３】
具体的な例として、特許文献１「冷却経路を備えるボールスクリュー」において、一種のナットの端面に間隔を置いた若干の軸方向に貫通した流路を設け、ナットの両端は蓋で締めつけて、それらの流路を冷却剤が進出する巡回経路を形成し、温度の降下を図る。
【０００４】
しかしながら、ナットに貫通流路を加工する方法は、ナットに十分な厚み、および特定の長い孔専用の切削バイトとの組み合わせが必要である。また、加工過程に相当な材料を切削しなければならない。このため、生産コストを有効に軽減することができない。このほか、それらの貫通流路は発熱源を冷却することができない。いわゆる熱源は、ボールとナットに接触する軌道である。その熱交換効率と加工コストとの正比例がとれない。よって、さらなるの改善が必要である。
【０００５】
【特許文献１】台湾特許公示第Ｉ２３０２３２号明細書
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は主にナットの外周面にらせん溝を設け、スリーブをナットの外周面に固定することにより、ナットとスリーブ間に備える溝は、冷却剤を流動させる巡回経路を形成する。これらのらせん溝は、簡単に加工できるため、効率の悪い切削は避けられる。よって、全体の生産コストが特許文献１より低い。このほか、溝にナットの雌ねじに対応して接続することにより、発熱源に対する熱交換を可能とし、ボールスクリュー組の良好な冷却効果を提供できる。
【０００７】
スリーブさらに回流孔を設けて、ナットとらせん棒間に設けるボールの循環を提供し、ボールをスリーブ内部に冷却させ、ボールの寿命と精度を向上できるため、ボールスクリューに対する有効な真新しい技術と言える。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の考案は、らせん棒、らせん棒と噛み合わせるナット、およびスリーブより構成し、らせん棒とナットは複数個のボールを仲介して噛み合わせ、ナットの内周面に前記ボールを収容する雌ねじを設け、外周面にらせん溝を設けて、スリーブの内孔をナットの内周面に取り付け、ナットの溝とスリーブ間に冷却剤が流動する循環経路を形成することを特徴とする冷却式ボールスクリューとしている。
請求項２の考案は、ナット外周面のらせん溝は雌ねじと上下に対応する構造であることを特徴とする請求項１記載の冷却式ボールスクリューとしている。
請求項３の考案は、ナット外周面のらせん溝は雌ねじと別々に設置する構造であることを特徴とする請求項１記載の冷却式ボールスクリューとしている。
請求項４の考案は、らせん溝の両端には、ナットの両端に貫通する代わりに、ナットの両端を注入孔、排出孔をそれぞれに設け、注入孔、排出孔は外付けの冷却器に接続して、冷却器の駆動により、冷却剤は注入孔に進入し、排出孔から排出して、強制循環冷却の熱交換方式であることを特徴とする請求項１記載の冷却式ボールスクリューとしている。
請求項５の考案は、ナットの一端は径方向に延ばしてフランジを設け、フランジはスリーブの一端に当接し、スリーブの他端はボルトを貫通して等分に設け、ボルトはナットの外周面にねじ込むことにより、スリーブをナットに固定することを特徴とする請求項１記載の冷却式ボールスクリューとしている。
【考案の効果】
【０００９】
本考案は冷却式ボールスクリュー、主にナットの外周面にらせん溝を設け、スリーブをナットの外周面に固定することにより、ナットとスリーブ間に備える溝は、冷却剤を流動させる巡回経路を形成する。これらのらせん溝は、簡単に加工できるため、効率の悪い切削は避けられる。よって、全体の生産コストが特許文献１より低い。このほか、溝にナットの雌ねじに対応して接続することにより、発熱源に対する熱交換を可能とし、ボールスクリュー組の良好な冷却効果を提供できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１から図７に示す通り、本考案はらせん棒１０を設け、その外周部にらせん状のねじ溝１１を設ける。
【００１１】
ナット２０を設け、らせん棒１０挿入するための内孔を備える。内孔にらせん棒１０、らせん溝１１に対応する雌ねじ２１を設ける。
【００１２】
複数個のボール３０を設け、前記のらせん棒２１に保持し、ナット２０とらせん棒１０間で互いに転動運動駆動する。
【００１３】
その特徴として、ナット２０の外周面にらせん状溝２２を設ける。図６に示すとおり、この溝２２と雌ねじ２１は上下に対応させた上、スリーブ４０の内孔４１をこのナット２０の外周部に装入し、ナット２０とスリーブ４０間の溝２２は冷却剤を流動する冷却循環経路を形成する。これらのらせん溝２２は簡単に加工できるほか、効率の悪い削りくずを大幅に減少し、全体の生産コストは特許文献１より安くできる。もっとも重要なところは、この冷却経路は熱源に対する熱交換を行うため、ボールスクリューに良好な冷却効果を提供できる。
【００１４】
前記のらせん溝２２の両端にはナット２０両端に直接接続する代わりに、ナット２０の両端面に注入孔２３、排出孔２４をそれぞれに設ける。この注入孔２３、排出孔２４は外部の冷却器に接続され、冷却剤は冷却器から注入孔２３に注入し、排出孔２４より排出して、強制循環冷却の熱交換方式である。
【００１５】
スリーブ４０をナット２０に固定する理由は、主にナット２０の一端から外部に延ばして、フランジ２５を設けるためである。フランジ２５はスリーブ４０の一端に接続し、スリーブ４０の他端はボルト４２を貫通して等分に設ける。ボルト４２はナット２０の外周面にねじ込み、スリーブ４０をナット２０に固定する。本考案は冷却剤漏れ防止のため、ナット２０外周面ねじ溝２２両端の外側に、取り付け溝２６を凹んで設ける。取り付け溝２６に漏れ防止ガスケット５０を取り付けることにより、冷却剤がナット２０とスリーブ４０との隙間からの漏れを防止できる。
【００１６】
本考案はさらに、ナット２０、スリーブ４０との間にボール３０の回流経路を設け、ナット２０、スリーブ４０の片面にそれぞれにノッチ２７、４３を設けて、ナット２０他端の表面にもノッチ２７を設ける。係止めプラグ６０をノッチ２７、４３に取り付けた上、係止めプラグ６０を雌ねじ２１に取り付けておき、スリーブ４０とナット２０は係止めプラグ６０の外周面に、回流孔４４、２８と接続することにより、係止めプラグ６０、回流孔４４、２８はナット２０とらせん棒１０の間に備えるボール３０の密閉型循環経路を形成し、負荷力がかからないボール３０はスリーブ４０の遅延期間に冷却を行い。ボール３０の使用寿命を長くすることができる。これにより、既存の精度を維持しながら、雌ねじ２１とねじ溝１１の仲介駆動を絶えずに提供できる。
【００１７】
さらに、図８に示すものは、本考案実施例２である。この実施例において、本考案のナット２０の外周面に備えるらせん溝２２は雌ねじ２１と別々に設置できる。この方式は図６の溝２２、雌ねじ２１間の厚み不足のような構造問題を解決できる。ただし、熱交換効率はやや下がるものの、公知技術の特許文献１より優れる。
【００１８】
前記に開示されたとおり、本考案はボールスクリューの熱交換効率を確実に向上でき、かつ、製造における経済性を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案の組み合わせの実施態様表示図である。
【図２】本考案のナットとスリーブの分解表示図である。
【図３】本考案もう一つの方向の立面構造図である。
【図４】本考案のスリーブを１８０度に転動した立面表示図である。
【図５】本考案のナットとスリーブ組み合わせの実施態様表示図である。
【図６】本考案のナットとスリーブ組み合わせの断面表示図である。
【図７】本考案のボールスクリューの回流循環動作表示図である。
【図８】本考案のナットの実施例２の表示図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０  らせん棒
１１  ねじ溝
２０  ナット
２１  雌ねじ
２２  溝
２３  注入孔
２４  排出孔
２５  フランジ
２６  取り付け溝
２７  ノッチ
２８  回流孔
３０  ボール
４０  スリーブ
４１  内孔
４２  ボルト
４３  ノッチ
４４  回流孔
５０  漏れ防止ガスケット
６０  係止めプラグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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